Strutture cristalline

1) Cristallo :

È un solido i cui atomi godono tutti delle seguenti proprietà :

a)       sono in posizioni equivalenti

b)       vedono le stesse condizioni al contorno

la struttura gode pertanto della simmetria traslazionale.

 

2) Relazione tra le direzioni cristalline e le caratteristiche del cristallo :

Riferendoci ad un cristallo cubico, si ha che se il parametro reticolare è a = 5A° , la distanza D tra due piani reticolari adiacenti allineati lungo la (100) è D = 5A° , mentre se sono allineati lungo la (110) è D = 7.07A° mentre se sono allineati lungo la (111) è D = 8.56A° . Naturalmente quanto più i piani sono distanti tra loro tanto minore è la forza che li unisce.

 

3) Indici di Miller :

Tre interi racchiusi tra parentesi tonde (n₁ , n₂ , n₃) individuano il piano ortogonale alla direzione [n₁ , n₂ , n₃] .

 

4) Cella unitaria :

Il cristallo può essere suddiviso in blocchi elementari denominati celle unitarie tutte aventi le seguenti proprietà :

a)       stessa forma

b)       stesso contenuto

c)       stesso volume

 

5) Cella unitaria primitiva :

È tale da contenere soltanto un punto del reticolo.

 

6) Calcolo del numero di atomi per ogni cella :

Ai punti viene associato un diverso peso a seconda del numero di celle con le quali sono condivisi, in particolare si ha :

a) 1/8      per i punti che si trovano sui vertici

b) ½        per i punti che si trovano al centro di una superficie

c) 1         per i punti contenuti al centro della cella considerata

 

7) Legame covalente :

Si ha ad esempio nel Diamante, nel Si e nel Ge , si ha una coppia di atomi ciascuno dei quali mette in gioco un suo elettrone i quali si vengono prevalentemente a trovare nello spazio compreso tra i due atomi. Si ha una forza attrattiva dello ione C verso gli elettroni ed una forza repulsiva delle due nuvole di elettroni.

 

8) Legame ionico :

È tipico tra due ioni di segno opposto, in particolare si ha una forza repulsiva dovuta alle nuvole di elettroni che tendono a respingersi ed una forza attrattiva tra gli ioni di segno opposto.

 

9) Legame metallico :

Gli ioni positivi sono attratti dalla nuvola elettronica che già a temperatura ambiente si instaura.